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यह तथ्य कि रदरफोर्ड के प्रयोग में आपतित ऐल्फा-कणों का केवल एक छोटा अंश वापस लौटता है, निहित करता है कि:
NCERT कहता है, 'यह तथ्य कि आपतित कणों की संख्या का केवल एक छोटा अंश वापस लौटता है, इंगित करता है कि सम्मुख टक्कर झेलने वाले a-कणों की संख्या कम है। इससे, बदले में, निहित है कि परमाणु का द्रव्यमान और धनावेश एक छोटे आयतन में केंद्रित हैं।'
$10^{-10} \text{ m}$ की परमाणु त्रिज्या की तुलना में, नाभिकीय त्रिज्या लगभग है:
पाठ कहता है, 'परमाणु की त्रिज्या लगभग $10^{-10} \text{ m}$ है, जबकि नाभिक की $10^{-15} \text{ m}$ है। आकार के इस अंतर को यह समझकर सराहा जा सकता है कि यदि चित्र 2.5 रदरफोर्ड के प्रकीर्णन प्रयोग का योजनाबद्ध दृश्य।' और साथ ही, 'रदरफोर्ड के प्रयोगों ने नाभिक का आकार लगभग $10^{-15} \text{ m}$ से $10^{-14} \text{ m}$ सुझाया। गतिज सिद्धांत से, परमाणु का आकार $10^{-10} \text{ m}$ ज्ञात था, जो नाभिक के आकार से लगभग 10,000 से 100,000 गुना बड़ा है।'
रदरफोर्ड प्रकीर्णन प्रयोग में परमाणु के इलेक्ट्रॉन ऐल्फा-कणों के प्रक्षेप-पथ को उल्लेखनीय रूप से प्रभावित क्यों नहीं करते?
NCERT पाठ समझाता है, 'परमाणु के इलेक्ट्रॉन, इतने हल्के होने के कारण, a-कणों को उल्लेखनीय रूप से प्रभावित नहीं करते।'
रदरफोर्ड को नाभिक की खोज का श्रेय दिया जाता है क्योंकि उनके प्रकीर्णन प्रयोग ने दर्शाया कि:
पाठ कहता है, 'इस सहमति ने नाभिकीय परमाणु की परिकल्पना का समर्थन किया। यही कारण है कि रदरफोर्ड को नाभिक की खोज का श्रेय दिया जाता है।' यह परिकल्पना थी कि 'परमाणु के द्रव्यमान का अधिकांश भाग और उसका धनावेश उसके केंद्र में सघन रूप से केंद्रित थे।'
यदि आप स्वर्ण पन्नी के स्थान पर ठोस हाइड्रोजन की पतली शीट का उपयोग करके ऐल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग दोहराएँ, तो आप किस परिणाम की अपेक्षा करेंगे?
यह 'अभ्यास 12.2 मान लीजिए आपको स्वर्ण पन्नी के स्थान पर ठोस हाइड्रोजन की पतली शीट का उपयोग करके ऐल्फा-कण प्रकीर्णन प्रयोग दोहराने का अवसर दिया जाता है। (हाइड्रोजन 14 K से नीचे के ताप पर ठोस होता है।) आप किन परिणामों की अपेक्षा करते हैं?' से लिया गया है। मुख्य अंतर्दृष्टि यह है कि हाइड्रोजन में केवल एक प्रोटॉन (Z=1) है, अर्थात् स्वर्ण (Z=79) की तुलना में उसका नाभिक बहुत छोटा है और उसका विद्युत क्षेत्र बहुत दुर्बल है। अतः, ऐल्फा कणों ($2e$ आवेश) पर प्रतिकर्षी बल उल्लेखनीय रूप से कम होगा, और अधिकांश ऐल्फा कण न्यूनतम या बिना विक्षेपण के पार हो जाएँगे।
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